船舶设计原理(第六章)-2016-C.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第六章、型线设计 作业 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 6.3 型线几何形状特征和参数的选择 第六章、型线设计 一、设计水线及横剖线形状特征和参数的选择 （3）中剖面形状 中剖面舭部一般采用圆弧， 小船和很瘦削的船采用抛物线形形状。 圆弧形舭部的半径R： 当h＝0时，则 ： 6.3 型线几何形状特征和参数的选择 第六章、型线设计 一、设计水线及横剖线形状特征和参数的选择 （4）横剖面型线图 6.3 型线几何形状特征和参数的选择 第六章、型线设计 一、设计水线及横剖线形状特征和参数的选择 （5）前半体水线和纵剖线图 6.3 型线几何形状特征和参数的选择 第六章、型线设计 一、设计水线及横剖线形状特征和参数的选择 （5）后半体水线和纵剖线图 6.3 型线几何形状特征和参数的选择 第六章、型线设计 二、侧面轮廓线和甲板线 （1）首轮廓线 型线的侧面轮廓线包括首柱轮廓（有球首时包括球首）、尾端和尾框轮廓（双尾或双尾鳍船包括中纵剖线）、龙骨线、甲板中心线和甲板边线。侧面轮廓线是船体型线最基本的边界线，也是船体形状特征的重要控制要素之一。 现代船最常用的首轮廓线型状是图中所示的前倾型首。 确定船首轮廓线时应注意与水线和横剖线形状的配合，前倾大的首轮廓线一般与V形的横剖线形状相配合，前倾小或接近直立型的首轮廓线与U形的横剖线相配合。 6.3 型线几何形状特征和参数的选择 第六章、型线设计 二、侧面轮廓线和甲板线 （2）尾轮廓线 船尾轮廓形状的选择主要是考虑舵和螺旋桨的布置以及与横剖型线的配合。现代运输船一般都采用巡洋舰尾，为了简化工艺，大多在水线以上切除了巡洋舰尾的曲面尾端，改用一块后倾10°~15°的平板作为尾封板。 尾框设有底龙骨（也称舵托）的称为闭式尾框；不设底龙骨的称为开式尾框。 开式尾框的优点是：可使螺旋桨轴线下移，增大尾悬体的浸深，对阻力有利；消除了螺旋桨对底龙骨的振动脉冲；简化了建造工艺。 闭式尾框的好处是在船搁浅或拖底时增加了对舵和螺旋桨的保护；减少了渔网等杂物对螺旋桨的缠绕。 6.3 型线几何形状特征和参数的选择 第六章、型线设计 二、侧面轮廓线和甲板线 （2）尾轮廓线 船舶类型 间隙（与螺旋桨直径的比例） a b c ｄ E 货船、拖船 及其他低速船 0.10~ 0.12 0.15~ 0.22 0.12~ 0.20 0.03~ 0.05 0.16~ 0.20 CCS（建议值） 0.12 0.20 0.14 0.04 快速船 0.15~ 0.30 0.18~ 0.25 0.14~ 0.22 6.3 型线几何形状特征和参数的选择 第六章、型线设计 二、侧面轮廓线和甲板线 （3）龙骨线 有水平龙骨和有原始纵倾龙骨，常规型线是水平龙骨。 甲板线包括甲板边线和甲板中心线。甲板边线是一条空间曲线。 甲板边线的宽度根据总布置的要求结合水上部分横剖线的形状来决定。对于大开口的船或者甲板布置集装箱时，甲板边线宽度的确定更应与总布置配合好。 甲板边线的高度根据首尾舷弧确定。 （4）甲板线 折线形状甲板中心线与甲板边线的关系 梁拱（圆弧梁拱和折线梁拱） 6.4 型线图设绘方法 第六章、型线设计 型线图的设绘方法有以下几种： 母型改造法生成船体型线的方法 自行设绘法 母型改造法 系列船型方法 数学型线方法 1. 主尺度改造 长度 : 宽度： 吃水： 6.4 型线图设绘方法 第六章、型线设计 母型改造法生成船体型线的方法 2. 横剖面面积曲线的改造 采用母型改造法，一般情况下，中剖面系数不作改造。横剖面面积曲线改造后，CB、CP、CM、XB 和Δ均基本已满足要求。 3. 插值产生水线，经而生成横剖线和纵剖线 4. 经三向光顺后，插值得到型值 6.5 特殊的首尾型线介绍 第六章、型线设计 为了改善船舶的性能，特别是为了提高快速性，船舶设计和研究人员进行着不懈的努力，根据各种需要和可能，研究开发出了许多种特殊的船体型线。这些型线的特殊性大多是集中在船的首尾部分，所以我们称之为特殊的首尾型线。特殊的首尾型线种类很多，本节介绍其中的球首、球尾、不对称尾以及双尾和双尾鳍型线。 6.5 特殊的首尾型线介绍 第六章、型线设计 球首的作用主要是减小阻力，提高船舶的快速性。此外，对耐波性也有一定的影响。 6.5.1 球首 1. 球首的作用和影响 6.5 特殊的首尾型线介绍 第六章、型线设计 6.5.1 球首 1. 球首的作用和影响 进一步的研究表明，对于低速肥大型船，船首舭部型线曲率半径较小，船侧水